114年:營養營養學(2)

下列有關磷的敘述,何者正確?

A成人對膳食磷的吸收率約有20%
B活化的1,25(OH)2維生素D會降低磷的吸收
C人體內約有20%的磷是以 圖片 PO(2-,4)的形式存在於細胞及細胞外液中
D穀類與豆類中的磷主要是以植酸的形式存在,人體很容易吸收

詳細解析

本題觀念:

本題考查重點為磷的體內分佈、吸收率及其代謝調節。這屬於基礎營養學與人體生理學的核心範疇,特別是關於礦物質在體內的儲存形式與吸收影響因子。

影像分析:

題目中提供的圖片顯示化學式 HPO42HPO_4^{2-}(或類似 PO42PO_4^{2-} 的表示法)。

  • 化學意義:這是磷酸氫根離子 (Hydrogen Phosphate)
  • 生理意義:在人體生理 pH 值(約 7.4)下,無機磷主要以 HPO42HPO_4^{2-}H2PO4H_2PO_4^- 兩種形式存在,其中 HPO42HPO_4^{2-} 佔比較多(約 4:1 的比例)。此圖代表了磷在軟組織與細胞外液中主要存在的無機離子形式。

選項分析:

  • A. 成人對膳食磷的吸收率約有20%

    • 錯誤
    • 一般成人對混合膳食中磷的淨吸收率相當高,平均約為 50%~70%(範圍約 40-80%)。
    • 20% 左右的低吸收率通常是指「植物性來源的植酸磷(phytate phosphorus)」,因為人體缺乏植酸酶(phytase),無法有效分解植酸。但就整體膳食而言,吸收率遠高於 20%。
  • B. 活化的1,25(OH)2維生素D會降低磷的吸收

    • 錯誤
    • 活化型維生素 D(Calcitriol, 1,25(OH)2D31,25(OH)_2D_3)的主要功能之一是維持血鈣與血磷濃度。它會作用於小腸,促進(增加) 鈣與磷的吸收,而非降低。
  • C. 人體內約有20%的磷是以 [圖片] 的形式存在於細胞及細胞外液中

    • 正確
    • 分佈比例:人體內的磷約 80%~85% 以磷酸鈣(羥磷灰石)的形式儲存於骨骼與牙齒中;剩餘的 15%~20% 則分佈於軟組織(細胞內液)及細胞外液中。
    • 存在形式
      • 細胞內,磷主要參與有機分子的組成(如 DNA、RNA、ATP、磷脂質等),但也含有細胞內無機磷酸鹽池。
      • 細胞外液(如血液),磷主要以無機磷酸鹽形式存在,即圖示的 HPO42HPO_4^{2-}(磷酸氫根)與 H2PO4H_2PO_4^-(磷酸二氫根)。
    • 雖然部分教科書(如 Gropper)精確寫作 85%(骨骼): 15%(軟組織),但考試中常採用 80% : 20% 的概數劃分,且圖示的離子形式正確對應了非骨骼磷的生理狀態。
  • D. 穀類與豆類中的磷主要是以植酸的形式存在,人體很容易吸收

    • 錯誤
    • 穀類與豆類中的磷確實主要以植酸(Phytic acid / Phytate) 的形式存在(即六磷酸肌醇)。
    • 然而,人體腸道缺乏分解植酸的酵素(植酸酶),因此這種形式的磷生物利用率(Bioavailability)很,並不容易被吸收(吸收率通常低於 30%)。

答案解析:

綜合上述分析,選項 A、B、D 敘述皆有明顯錯誤,僅有 選項 C 符合磷在人體內的分佈比例(約 20% 位於軟組織與體液)及存在的化學形式概念。

核心知識點:

  1. 磷的分佈
    • 骨骼與牙齒(80-85%):羥磷灰石 (Hydroxyapatite)。
    • 軟組織與體液(15-20%):有機磷(ATP, 核酸, 磷脂質)與無機磷(HPO42HPO_4^{2-}, H2PO4H_2PO_4^-)。
  2. 磷的吸收
    • 一般膳食吸收率:60-70%。
    • 動物性來源(有機磷):吸收率中等偏高。
    • 植物性來源(植酸磷):吸收率低(因缺乏植酸酶)。
    • 加工食品(無機磷添加劑):吸收率極高(可達 90-100%)。
  3. 調節激素
    • 1,25(OH)2D3:促進腸道吸收磷(血磷↑)。
    • PTH (副甲狀腺素):促進骨鈣磷釋出,但抑制腎臟對磷的再吸收(尿磷排出↑,總體效應為降低血磷)。
    • FGF23:抑制腎臟對磷的再吸收(降低血磷)。

參考資料:

  1. Gropper, S. S., & Smith, J. L. Advanced Nutrition and Human Metabolism. (Phosphorus section).
  2. 衛福部國健署 - 國人膳食營養素參考攝取量 (DRIs) - 磷章節。